Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Influence of extremely low frequency magnetic fields on Ca2+ signaling and NMDA receptor functions in rat hippocampus med./bio.

[Einfluss extrem niederfrequenter Magnetfelder auf Ca2+-Signalwege und NMDA-Rezeptor-Funktionen im Hippocampus von Ratten]

Von: Manikonda PK, Rajendra P, Devendranath D, Gunasekaran B, Channakeshava, Aradhya RS, Sashidhar RB, Subramanyam C

Veröffentlicht in: Neurosci Lett 2007; 413 (2): 145-149

Ziel der Studie (lt. Redakteur)

Diese Studie wurde durchgeführt, um die Auswirkungen einer extrem niederfrequenten Magnetfeld-Exposition auf Ca²⁺-abhängige Enzymaktivitäten und ihren möglichen Einfluss auf die Funktion von NMDA-Rezeptoren im Hippocampus von Ratten zu untersuchen.

Hintergrund/weitere Details

Die Hippocampi wurden aus den Gehirnen von 3 Wochen alten Ratten gewonnen. Jeweils sechs Tiere bildeten eine der drei Expositions-Gruppen.

Endpunkt

Wirkungen auf das neurologische System: Wirkungen auf den Hippocampus (intrazellulärer Ca²⁺-Gehalt, Ca²⁺-abhängige Enzymaktivitäten, NMDA-Rezeptor-Funktion)

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

- 50/60 Hz
- magnetisches Feld

Exposition	Parameter
Exposition 1: 50 Hz Expositionsdauer: 90 Tage	magnetische Flussdichte: 50 µT Mittelwert über Zeit magnetische Flussdichte: 100 µT Mittelwert über Zeit

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	50 Hz
Typ	Magnetfeld
Signalform	sinusoidal
Expositionsdauer	90 Tage

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	Helmholtz-Spule
Kammer	animal movements were measured with a photoelectric sensor connected to the base of the cage and a digital counter
Aufbau	two sets of Helmholtz coils with 25 turns each
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	50 µT	Mittelwert über Zeit	gemessen	-	-
magnetische Flussdichte	100 µT	Mittelwert über Zeit	gemessen	-	-

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Zellfunktionen: intrazellulärer Ca²⁺-Gehalt (Spektrophotometrie), Ca²⁺-abhängige Enzymaktivitäten (mehrere Proteinkinasen; verschiedene radioaktive Messmethoden, ELISA)
Wirkungen auf das neurologische System: NMDA-Rezeptor-Funktion ([³H] -Glutamat-Bindungs-Assay, Szintillationszähler)
physische Aktivität (Bewegungen, photoelektronischer Sensor), Körpergewicht, Körpertemperatur, allgemeine Gesundheit

Untersuchtes System:

isolierte biol./chemische Substanz (in vitro)
intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)
Zell-Extrakte
Untersuchung am lebenden Organismus

Untersuchungszeitpunkt:

nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Exponierte Ratten wiesen im Vergleich zur Kontrollgruppe eine gesteigerte physische Aktivität auf, vor allem in der Nacht.
Die Exposition bei einem extrem niederfrequenten Magnetfeld steigerte im Vergleich zur Kontrollgruppe den intrazellulären Ca²⁺-Gehalt und die Aktivität Ca²⁺-abhängiger Enzyme (Proteinkinase C, cAMP-abhängige Proteinkinase und Calcineurin (eine Protein-Phosphatase)) im Hippocampus. Die Aktivität der Ca²⁺-Calmodulin-abhängigen Proteinkinase verminderte sich unter Exposition. Außerdem wurde eine verminderte Glutamat-Bindung an den NMDA-Rezeptoren festgestellt. Dies zeigt eine geringere Aktivierung dieses Rezeptors an.
Die Ergebnisse der Studie waren stärker ausgeprägt bei der magnetischen Flussdichte von 100 µT im Vergleich zu 50 µT.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie

Studie gefördert durch

Central Power Research Institute (CPRI), Ministry of Power, India

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